[C++] C++知识拾遗

1.lambda

表达式形式：[函数对象参数] (操作符重载函数参数) mutable 或 exception 声明 -> 返回值类型 {函数体}

1）对象参数（即变量捕获条件）

空。不进行捕获。

=。lambda所在范围内的可见局部变量，并以值传递的形式传入。

&。lambda所在范围内的可见局部变量，并以引用传递的形式传入。

this。所在类中的成员变量。

ver。捕获变量ver，值传递。

&ver。捕获变量ver，引用传递。

=,&ver。变量ver按引用传递，其余值传递。

&, ver。变量ver按值传递，其余引用传递。

注意： = 和 & 捕获的变量包括局部变量、类的成员变量、全局变量以及静态变量。

如下例：

int a=1;

int main(){
    int b=2;
    auto f=[&](){cout<<a<<" "<<b<<endl;};
    f();
    return 0;
}

输出：

1 2

2）操作符重载函数参数

与一般函数声明类似，可省略。

3）mutable或exception声明

mutable与const相反，说明变量可被修改。exception则说明函数可能产生的异常类型。可省略。

4）返回值类型

若返回值为void，或者函数体中只有一处return（使得编译器可以推断返回值类型），则可省略。

5）函数体

函数内部的表达。

例子：

// 不指定返回类型
[] (int x, int y) { return x + y; } 
// 指定返回类型
[] (int x, int y) -> int { int z = x + y; return z; }

2. 迭代器

内容较多单独成一篇文章。

https://www.cnblogs.com/cheungilin/articles/15915587.html

3. C++ 特殊的关键字（待补充）

static 静态全局变量/函数，只能在本模块中使用（也就不能被extern修饰）。

const 若修饰类成员变量，则该变量为只读变量，只能在初始化列表中指定初始值，不能赋值。const成员变量并不能进入符号表成为真正的常量（一大证据就是，可以通过const_cast去除只读属性）。若修饰成员函数，则为常量函数，常量函数只能读取，不能改变数据成员，并且只能调用其他const成员函数。

extern 即告知编译器，变量/函数会在别的地方定义（一般是在其他文件中定义），这样编译器会尝试在别的文件中寻找这个变量/函数，并进行链接，而不是为本模块生成一个符号。

explicit 用来修饰类构造函数，防止实例化时产生隐式类型转换。

override 说明函数是覆盖基类函数的，让编译器检查是否实现了覆盖，而不是不小心进行了重载（类似于Java的override装饰器）。

final 将函数标明为不可被覆盖。

const 对变量是声明变量不可变，对函数则是声明不能修改成员变量。

mutable 与const相反，使得变量可以被const函数修改。

volatile 告知编译器该变量之后可能改变，需要等待其他程序修改。可以确保变量不会被优化（加载进寄存器，或者进行常量合并）、变量的读写操作也不会被优化。

noexcept，声明函数是否可能抛出有异常。例如noexcept指不会抛出异常，noexcept(false)指可能抛出异常的函数。该修饰符可以用在声明函数原型时。C++17新增此特性。补充：noexcept(expression),在编译器会计算表达式的值。C++17以前，函数默认是noexcept(true)的，除非函数中调用了会抛出异常的函数、有throw表达式、运行时可能产生转换检查等情况。

4. 保存一组bool值：vector<bool>、bitset和deque<bool>

1）vector<bool>并非真正的STL容器（或者说不是标准的STL容器）

vector<bool>被单独实现，而不是来自于vector模板。其中的元素按bit保存而不是按byte（不能很好得符合vector其他特性）。

由于C++语言层面并不能直接操作一个单独的bit，因此容器返回的类型为“proxy reference”而非“true reference”（bool类型引用）。

也就是说对于以下代码：

vector<bool> vec{false, true};
bool flag = vec[0];

给flag赋值时发生了隐式转换。vec[0]本来是“std::vector<bool>:reference”类型。

如果使用auto关键字声明的变量来获得vector<bool>中的元素，则不会发生转换。

vector<bool> vec{false, true};
auto flag = vec[0];

进一步地，若修改flag，vec[0]的值也会修改。若vec被销毁，则flag会变成类似于孤旋指针的东西。

另外，vector<bool>不支持一些容器应该支持的操作。例如：

void func(bool& tmp){...}

vector<bool> vecc{ false, true, }; 
func(vec[0]);    //错误，c[0]不是一个左值 
bool *p = &c[0];    //错误，因为无法将一个临时量地址给绑定到指针

2）bitset和deque<bool>

如果需要保存一组bool，但不需要进行插入操作时，可以使用bitset。

如果需要进行插入等操作，则可以使用deque<bool>，它时按照STL模板标准设计的容器。

4. 继承

1）可以继承多个基类（与Java不同），但不能重复继承。比如B继承自A，那么C就不能同时继承A和B。

2）同时继承多个基类时，若基类有同名函数，子类需要进行覆盖。否则会导致继承函数冲突。子类仅需覆盖其中一个函数版本，其余版本会被隐藏掉。

5. struct和class的区别与比较

1）内部成员默认防控属性，struct默认public，而class默认private。

2）继承时默认防控属性，struct默认public，而class 默认private。注意struct和class也可以相互继承

3）class可以被用于定义模板参数，但struct不可。

4）struct支持class的大多数特性，例如不同访问控制块、友元函数、操作符重载。

C++中的struct更像是为了兼容扩展C特性而保持的，与class很相似。

6. 默认参数

与python等语言相同，可以在声明函数时，指定默认实参，默认实参需要从右向左给出。

在调用函数时，如果有指定默认实参的参数没有传入，则使用默认实参。

注意：虚函数也可以有默认实参，但默认实参值由调用时的静态类型决定。

7. Extern C

在很多标准头文件中都有类似结构：

#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif

    /*...*/

#ifdef __cplusplus
}
#endif

其中的 __cplusplus是识别编译器的宏，当使用C++编译器时，则宏所在代码段有效。

被Extern C修饰的变量或函数应当是按照C语言的方式编译和链接，这样可以在C++中引用C语言的文件，或者使得编译出的C++代码块可以被C调用。达到C++和C语言混合编程的目的。

1）普通情况下，C++的连接

C++会将函数名称进行转换，确保在链接前所有函数拥有唯一的符号名（主要是为了应对函数重载问题）。

在链接时，会根据引用头文件去寻找对应模块对应的函数符号。

2）extern C声明后的编译和连接

即不会对函数名称进行处理，连接器寻找对应函数时，也会字节寻找未经修改的符号名（通常会加一个下划线）

8. RAII（资源获取即初始化）机制

是C++的一种管理资源和避免泄露的方法。即利用构造对象最终会被销毁的原则，将获取资源的操作封装到构造对象的构造函数中，在对象析构时会自动释放资源。

针对套接字、互斥锁、文件描述符、动态内存等。

例子：

{ 
public : 
    ArrayOperation() 
    { 
        m_Array = new int [10]; 
    } 
 
    void InitArray() 
    { 
        for (int i = 0; i < 10; ++i) 
        { 
            *(m_Array + i) = i; 
        } 
    } 
 
    void ShowArray() 
    { 
        for (int i = 0; i <10; ++i) 
        { 
            cout<<m_Array[i]<<endl; 
        } 
    } 
 
    ~ArrayOperation() 
    { 
        cout<< "~ArrayOperation is called" <<endl; 
        if (m_Array != NULL ) 
        { 
            delete[] m_Array;  
            m_Array = NULL ; 
        } 
    } 
 
private : 
    int *m_Array; 
}; 
 
bool OperationA(); 
bool OperationB(); 
 
int main() 
{ 
    ArrayOperation arrayOp; 
    arrayOp.InitArray(); 
    arrayOp.ShowArray(); 
    return 0;
}

9.C++的编译阶段

编译时会经过四步操作：预处理、编译、汇编、链接

预处理，对宏进行处理，并将包含的头文件替换为对应的内容。

编译，将经过处理的文件转换为特定的汇编代码（函数名的重写、动态模板类型确定、记录符号表等）。

汇编，将汇编代码转换为机器码。

链接，将不同编译单元间互相引用的变量/函数符号进行替换（或者跳转引用）。

posted @ 2022-02-20 12:05 Cheung-10 阅读(2) 评论(0) 收藏举报

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